Bab 1 membahas besaran dan sistem satuan dalam fisika. Fisika adalah ilmu yang mempelajari benda dan gejala alam berdasarkan pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif. Bab ini menjelaskan besaran, satuan, sistem satuan internasional (SI), besaran pokok dan turunan beserta dimensinya. Diakhiri dengan contoh soal tentang dimensi besaran dan identifikasi besaran.

1. BAB 1
BESARAN DAN SISTEM SATUAN
1.1

2. 1.1 PENDAHULUAN
Fisika :
 Ilmu pengetahuan yang mempelajari benda-benda dialam,
gejala-gejala, kejadian-kejadian alam serta interaksi dari
benda-benda dialam .
 Fisika merupakan ilmu pengetahuan dasar yang mempelajari
sifat-sifat dan interaksi antar materi dan radiasi.
 Fisika merupakan ilmu pengetahuan yang didasarkan pada
pengamatan eksperimental dan pengukuran kuantitatif
(Metode Ilmiah).
1.2

3. Fisika
Klasik Kuantum
(sebelum 1920) (setelah 1920)
 Posisi dan Momentum  Ketidak pastian Posisi
partikel dapat ditetapkan
secara tepat dan Momentum
 ruang dan waktu partikel
merupakan dua hal yang  ruang dan waktu
terpisah merupakan satu
kesatuan
Hukum Newton Dualisme
Gelombang-Partikel
Teori Relativitas Einsten
1.3

4. 1.2 BESARAN DAN SATUAN
 Besaran :
Sesuatu yang dapat diukur  dinyatakan dengan angka
(kuantitatif) Contoh : panjang, massa, waktu, suhu, dll.
 Mengukur :
Membandingkan sesuatu dengan sesuatu yang lain yang sejenis
yang ditetapkan sebagai satuan.
Besaran Fisika baru terdefenisi jika :  ada nilainya (besarnya)
 ada satuannya
contoh : panjang jalan 10 km
satuan
nilai
1.4

5.  Satuan :
Ukuran dari suatu besaran ditetapkan sebagai satuan.
Contoh :  meter, kilometer  satuan panjang
 detik, menit, jam  satuan waktu
 gram, kilogram  satuan massa
 dll.
 Sistem satuan : ada 2 macam
2. Sistem Metrik : a. mks (meter, kilogram, sekon)
b. cgs (centimeter, gram, sekon)
2. Sistem Non metrik (sistem British)
 Sistem Internasional (SI)
Sistem satuan mks yang telah disempurnakan  yang paling
banyak dipakai sekarang ini.
Dalam SI :
Ada 7 besaran pokok berdimensi dan 2 besaran pokok tak
berdimensi
1.5

6. 7 Besaran Pokok dalam Sistem internasional (SI)
NO Besaran Pokok Satuan Singkatan Dimensi
1 Panjang Meter m L
2 Massa Kilogram kg M
3 Waktu Sekon s T
4 Arus Listrik Ampere A I
5 Suhu Kelvin K θ
6 Intensitas Cahaya Candela cd j
7 Jumlah Zat Mole mol N
Besaran Pokok Tak Berdimensi
NO Besaran Pokok Satuan Singkatan Dimensi
1 Sudut Datar Radian rad -
2 Sudut Ruang Steradian sr -
1.6

7.  Dimensi
Cara besaran itu tersusun oleh besaran pokok.
- Guna Dimensi :
1. Untuk menurunkan satuan dari suatu besaran
2. Untuk meneliti kebenaran suatu rumus atau persamaan
- Metode penjabaran dimensi :
1. Dimensi ruas kanan = dimensi ruas kiri
2. Setiap suku berdimensi sama
 Besaran Turunan
Besaran yang diturunkan dari besaran pokok.
1.7

8. Contoh :
a. Tidak menggunakan nama khusus
NO Besaran Satuan
1 Kecepatan meter/detik
2 Luas meter 2
b. Mempunyai nama khusus
NO Besaran Satuan Lambang
1 Gaya Newton N
2 Energi Joule J
3 Daya Watt W
4 Frekuensi Hertz Hz
1.8

9. Besaran Turunan dan Dimensi
NO Besaran Pokok Rumus Dimensi
1 Luas panjang x lebar [L]2
2 Volume panjang x lebar x tinggi [L]3
massa
3 Massa Jenis [m] [L]-3
volume
perpindahan
4 Kecepatan waktu [L] [T]-1
kecepatan
5 Percepatan
waktu [L] [T]-2
6 Gaya massa x percepatan [M] [L] [T]-2
7 Usaha dan Energi gaya x perpindahan [M] [L]2 [T]-2
8 Impuls dan Momentum gaya x waktu [M] [L] [T]-1
1.9

10. Faktor Penggali dalam SI
NO Faktor Nama Simbol
1 10 -18 atto a
2 10 -15 femto f
3 10 -12 piko p
4 10 -9 nano n
5 10 -6 mikro μ
6 10 -3 mili m
7 10 3 kilo K
8 10 6 mega M
9 10 9 giga G
10 10 12 tera T
1.10

11. Contoh Soal
1. Tentukan dimensi dan satuannya dalam SI untuk besaran turunan berikut :
a. Gaya
b. Berat Jenis
c. Tekanan
d. Usaha
e. Daya
Jawab :
berat Gaya MLT -2
a. Gaya = massa x percepatan b. Berat Jenis = volume = Volume = L3
=M x LT -2
= MLT -2 satuan kgms-2 = MLT-2 (L-3)
= ML-2T-2 satuan kgm-2
gaya MLT -2
c. Tekanan = luas = L2 = MLT -2 satuan kgm-1s-1
d. Usaha = gaya x jarak = MLT -2 x L = ML 2 T -2 satuan kgm-2s-2
e. Daya = usaha = ML 2 T -2 = ML 2 T -1 satuan kgm-2s-1
waktu T
1.11

12. 2. Buktikan besaran-besaran berikut adalah identik :
a. Energi Potensial dan Energi Kinetik
b. Usaha/Energi dan Kalor
Jawab :
a. Energi Potensial : Ep = mgh
Energi potensial = massa x gravitasi x tinggi
= M x LT-2 x L = ML2T-2
Energi Kinetik : Ek = ½ mv2
Energi Kinetik = ½ x massa x kecepatan2
= M x (LT-1) 2
= ML2T-2
Keduanya (Ep dan Ek) mempunyai dimensi yang sama  keduanya identik
b. Usaha = ML2T-2
Energi = ML2T-2
Kalor = 0.24 x energi = ML2T-2
Ketiganya memiliki dimensi yang sama  identik
1.12